梦之墨 T Series PCB 制板体验记录

学校基础工业训练中心有 PCB 制造系统，恰逢最近需要制作一个小实验板，趁机与训练中心的 BB 老师联系尝试使用之。BB 老师表示，这部机器制作出的线路要求低温焊接，可靠性不高。但由于只是实验用的小板，不妨一试。

制板系统可以制造双面板，但出于制作便捷以及可靠性（孔金属化程度很难把握）考虑，画成了单面板。另外，学校实验室没有丝印材料，所以不打印丝印层。

KiCad 工程

首先导出 Gerber 文件（包括边框层、铜层与孔层），拷贝到实验室的电脑上。电脑上有 T Series 客户端软件，导入即可。在初始界面可以调整基材上的打印位置，也可以设置拼板。

软件对 Excellon 格式钻孔数据（KiCad 默认钻孔数据输出格式，文件名后缀为 .drl）的兼容性不足，需要改成 Gerber 输出（后缀为 .gbr）。第一次导入时没仔细检查，机器在同一个点钻了 18 个孔

接着放入板材。板材是一大块 22×16 cm 带阻焊油的黄色基板（也有 15×10 cm 的），机器在上面钻孔、打印，最后切割。过程中需要手动拆装、更换配件。

定位点

首先需要在板周围执行 mark 点打孔。一共打 9 个孔，两侧不对称，想来应该是为了区分正反。

配件架上有一个持握头，上附一个可拆卸钻头，通过内六角螺丝固定。将 1 mm 直径的钻头组装在持握头上，将其安插于机械臂。客户端软件内附操作说明与视频演示，参照之操作即可。

然后机器会自动校准并打好定位孔。

首先软件会提示映射孔径，因为设备只有一套固定大小的钻头（步长 0.1 mm），只能钻出对应大小的孔，所以需要为每个孔指定一个套件内的孔径。软件会自动推荐方案，也可以自行调整。我把所有的孔都映射到了 1 mm 直径，这样就不必再更换钻头。

之后与定位点同理，也是机械臂控制钻头完成钻孔。

制板原理是用膏状导电材料在板上打印线路，然后经过加热炉固化成型。

拆下钻头持握头，换上另一个用于喷涂的持握头，并在其上放置探针。机器会执行校准步骤。然后拆下探针、换成打印喷头，先进行预出墨（检测出墨时的内部压力）、调试（补偿位置偏移与出墨量）两步校准操作，然后开始打印。

印制线路	🎞Print.mp4(623 KiB, 00:13, 960x540)

一开始调试时无论如何都不出墨，BB 老师拿出一盒细针，说用这个戳一戳打印喷头。戳了之后确实通了。

打印的速度很快。不过到后期出现了出墨卡顿的现象，致使后两块板的印刷产生缺陷。另外，有些孔似乎没有完全覆盖导电油墨；不过系统有修补功能，可以选择出墨不足或不均匀的部分，调整偏移重新打印。

孔金属化这个步骤这次跳过了，所以不太清楚细节。听说是有一个能吸出打印材料的装置，在一侧喷涂大量油墨，然后从另一侧吸上来，由此覆盖孔壁。过程中侧面的覆盖程度很难观察到，因此不好把握，容易出现正反面连不上的情况。

打印完成后，将板子拿到烤炉（就是回流焊炉，但是设定为 160°C 恒温）中加热 10 分钟，等待冷却后取出，打印的油墨即凝固。

BB 老师推荐去找另一位老师用裁板刀，这样更快一些，但我实在是比较好奇，还是坚持尝试直接在制板机器上裁切。

裁切流程与钻孔类似，使用钻头持握头，安装裁边铣刀，校准与执行由机器自动完成。裁切 4 块板大约花费 6 分钟。

取出后稍加用力就可以徒手掰下小板。

如前所述，使用的是低温焊锡，烙铁设定在一个很低的温度，没有仔细确认具体值，但凑近时仍然感受不到热量。

一般焊接是 1 至 3 秒，低温焊接需要 7 秒左右。BB 老师提醒：“烙铁头千万不能动，一动可能焊盘就没了。”笑死，焊盘没了也太惨了，希望我的未来不是这样的。（忘记你把铜片焊盘整个拔起来的故事了是吗x）

先用闲置的电阻元件试了一些，虽然感觉在吸走焊盘的边缘疯狂试探，而且助焊剂总是变得黑不溜秋的，粘在板子上，看不清有没有断开，但总之用万用表蜂鸣档测试都是连通的。接着试了试表面贴装元件。

在完好的板子上焊了三块电阻，感觉似乎熟悉了许多，比较顺利。芯片还没收到，所以剩余的部分暂时没法继续了。

制板流程到此也就结束啦。整体而言学习起来很容易，注意严格按照指示操作即可，最容易出现机器损坏情况的是各种探头、钻头识别失误的情况（可能设备会认为已经拆卸，万一继续执行后续步骤可能造成损害），需要多加注意，有类似迹象时及时停止机器。

另一个问题是本次绘制的迹线宽度有些不足，虽然 0.25 mm 在传统制程下并不窄，而且设备的极限参数是 0.1 mm，但仍然推荐保持在 0.5 mm 以上。实训课程中使用的线宽为 25 mil（0.635 mm）。

成品电路板可能不是很方便焊接，也不适合过于精密的电路；老师那边有这套设备制作的一个 STM32 主控的小游戏机，是用钢网刷上锡膏，通过回流炉焊接的，手工焊接难度过大。但是这套工具在快速验证想法时会非常实用，也可以帮助省去原型中手工飞线的麻烦。

期待这块板的后续啦～